面向智慧家庭的虚拟体验系统的研究与开发

针对传统室内设计在用户体验方面缺少沉浸感、交互性等问题,提出了一种基于虚拟现实技术的家居互动设计虚拟体验系统的实现方法,本方法围绕虚拟现实的基本特征,使用三维软件制作虚拟场景,使用Unity游戏引擎和基于物理渲染技术提高虚拟场景的逼真度,使用虚拟现实设备HTCVive为用户提供交互体验操作。通过虚拟体验系统的开发,提出了一种新的室内家居设计体验方法。     

基于VRML的倒立摆三维仿真

传统方法分析动态系统抽象而且繁琐,本文利用虚拟现实技术的编辑系统VrmlPad和软件平台VRML语言,建立倒立摆的三雏虚拟场景。通过Matlab的虚拟现实工具箱将虚拟倒立摆的三维场景与Simulink中倒立摆的仿真模型连接起来,采用PID算法对倒立摆进行控制,实验结果实现了逼真的可视化和交互性仿真。整个设计分析过程较传统方法直观。     

基于OGRE引擎的虚拟场景浏览

虚拟现实技术的虚拟交互性得到了越来越广泛地应用,虚拟场景浏览技术有效地解决了现实世界的时空局限等瓶颈问题.在对虚拟现实(3I)原理研究分析的基础上,依据插件设计的思想,设计了一种基于OGRE引擎的虚拟场景浏览框架,框架明确的包含两个端:渲染端和控制端.渲染端封装了OGRE渲染引擎,实现了快速实时的渲染;控制端,通过建立虚拟漫游交互机制来完成虚拟场景与外设的实时控制.基于OGRE八叉树的场景管理、射线查询算法、寻路算法、物体的拣取、RTT等技术的运用实现了用户与虚拟环境的交互系统,用户操作信号输入到计算机中并作用于虚拟环境,创建实时渲染处理结构,实现人与虚拟环境的实时快速的交互;基于OpenAL,OggSound的音效系统,克服了用户在场景浏览时的单调与乏味,更具真实感,丰富了场景浏览的真实性.在实践中应用OGRE图形引擎、CEGUI界面库、OpenAL,OggSound声音库实现了该系统.     

三维虚拟场景漫游技术研究与实现

虚拟漫游是虚拟现实（VR）的重要技术分支,同时实现虚拟现实系统＂沉浸性＂与＂交互性＂的关键。VRML构建虚拟场景,鼠标和键盘结合的Java3D控制实现用户与虚拟场景对象之间的虚拟三维空间的动态漫游,从而增强虚拟场景的交互性和用户可操作性。     

电脑游戏设计技术应用于虚拟实验系统设计的研究

虚拟实验是远程网络教学的重要组成部分,它较好地解决了网络环境下操作实验这一瓶颈问题。基于VRML技术实现的虚拟实验,由于沉浸感和交互性的不足,用户难以获得逼真的实验体验,降低了虚拟实验系统的教育教学功能。电脑游戏作为一种文化娱乐软件,为用户提供了多种情感体验和心理满足,最大程度地体现了寓教于乐的作用。将电脑游戏设计理念和技术应用于虚拟实验系统的设计研究,将可以从根本上改善系统的整体性能。     

基于BIM与VR的空间设计仿真与应用

为进一步提升虚拟场景中的用户体验,基于BIM和VR技术进行空间仿真设计。其中,基于BIM和VR进行了虚拟场景的构建,并在虚拟场景中以编钟演奏测试为例,对场景中的碰撞检测算法进行了优化。实验结果表明,与改进前的碰撞检测算法相比,使用改进后的检测算法进行编钟演奏测试时,在单次敲击检测时间、敲击准确率、音效延迟、场景卡顿以及黑屏闪退测试上均表现出了更加优秀的性能,其中,在检测准确率上提升了15%。实验结果表明,经过本研究对碰撞检测算法进行改进,能够明显提升虚拟场景中的碰撞检测性能,进而提升用户的使用体验,可用于实际的应用场景中。     

AR技术在中国历史典故展示中的应用研究

针对中国历史典故传统展示模式存在的交互性不足、内容枯燥等问题,设计并实现了基于AR技术的中国历史典故展示系统。采用3ds Max创建虚拟模型,采用OpenCVForUnity实现基于SIFT-BRISK算法的三维注册,利用Unity3D引擎搭建虚拟场景,实现了多维度、跨时空的中国历史典故交互展示。实验结果表明,系统运行平稳流畅、鲁棒性强,能够有效提升中国历史典故展示的趣味性与体验感。     

基于虚拟现实的煤矿大型设备培训系统研究

针对煤矿设备操作培训中存在的不足,设计并实现了一种基于虚拟现实技术的煤矿大型设备虚拟培训系统,利用三维建模软件Maya对井下主要设备采煤机、液压支架、刮板输送机等生产机械设备进行三维模型的创建,结合虚拟现实制作软件Unity3D进行虚拟场景整合与交互设计,利用C#编程语言实现对煤矿大型设备运动仿真控制.通过接口电路实现用户与虚拟场景设备的真实交互.经测试表明,系统不仅实现了煤矿大型设备操作培训的功能,而且增加了系统的交互性,弥补了传统培训方式的不足,节约了培训成本,缩短了培训周期.     

基于Internet的密码学虚拟实验室的设计与实现

本文提出了一种采用组件技术构架的基于Internet的密码学虚拟实验室的设计模型和实现方法.该虚拟实验室以Java Applet实现客户端,具有Java语言的平台独立性和安全性,以JavaBeans的形式开发组件,提高了系统的开发效率,实现了软件重用,使得系统容易维护和扩充.利用该实验系统,用户能进行可视化的实验流程定制、仿真实验保存,对算法进行验证和性能分析实验,用户还可以加入自己编写的算法进行验证及扩充实验组件,为科研、教学等提供了一个很好的密码学虚拟平台.     

基于VRML的三维虚拟仿真场景的构建

建立以人为中心的和谐的人-机环境是开发仿真系统的关键之一，而虚拟现实技术是实现仿真和人-机交互的有利工具。为了使用户产生相当的融人感和身临其境的感觉，需要充分利用虚拟现实技术，建立三维虚拟仿真场景，拓宽人-机交流渠道。本文根据作者研究开发的基于虚拟现实建模语言VRML的三维虚拟仿真场景系统，详细阐述了利用VRML构建具有动态性和交互性的三维虚拟仿真场景的设计要点和关键技术。     

基于虚拟仿真软件技术的计算机网络实验教学体系

提出了基于虚拟仿真软件技术的计算机网络实验教学体系.该体系是在传统的计算机网络实验教学体系中引入虚拟化软件技术,可进而搭建验证性或综合性的网络实验平台.按照不同的实验类别来选择相应的虚拟仿真软件.这些虚拟仿真软件可以虚拟仿真各种类型的技术先进的真实物理设备、构建仿真的实验环境、快速恢复实验环境,对物理设备不会造成损害.     

计算机硬件组装虚拟实验系统设计与实现

应用虚拟现实技术结合计算机硬件与组装教学课程进行虚拟实验系统的设计开发,不仅可以解决高校资金匮乏、硬件设施不健全、学生操作失误损坏设备等问题,而且具有一定的安全性和提高学生学习兴趣的优点,在高校计算机教学中具有较好的应用价值。本文首先概述计算机硬件组装虚拟实验系统设计构思,然后以实用性、易懂性、逼真性和交互性等为设计原则阐述系统的设计结构和设计流程,并对交互界面、系统功能进行论述。     

空调风系统管网性能虚拟仿真教学实训平台的开发

掌握管网性能相关理论,对空调风系统合理设计、良好调适与优化运行有重要意 义。为解决当前高等学校在管网性能实践教学中存在的问题,基于Dymola 动态仿真软件,建 立了空调风系统管网仿真模型,开发了虚拟仿真实训平台,设计了管网性能虚拟仿真实验,并 展示实践教学应用案例。该实训平台可适用于建筑环境与能源应用工程及相关专业的实践教学, 为管网水力和风机性能学习提供了直观、生动、灵活的实验方法,可有效提高教学质量和学生 学习兴趣。     

轨道交通信号虚拟仿真实训平台建设与实践

轨道交通信号专业为解决实验教学设备投资高、面积大、高危险导致实验无法实施的难题,对虚拟仿真技术与实验课程进行"系统性"顶层设计。本文结合专业特色和人才培养要求,分析传统实训中存在的问题,提出轨道交通信号实训平台的技术构架和运营效率虚拟仿真计算模块,构建在线实时的评价考核体系。轨道交通信号虚拟仿真实训将学生与实训内容联系起来,提升学生分析解决复杂工程问题的能力,达成培养高水平应用技术型人才的目标。     

计算机硬件虚拟实验室的设计与探讨

随着网络技术与计算机技术的快速发展,计算机硬件虚拟实验对计算机专业学习越来越重要.为了满足专业学习的要求,在计算机的教学上运用模拟技术与仿真技术,建立虚拟实验室,实现计算机教学的虚拟平台.本文主要分析计算机硬件虚拟实验流程及关键技术,旨在为提高计算机教学水平提供借鉴.     

综合布线虚拟仿真实验设计

针对传统网络综合布线教学实际,分析网络综合布线实验室的现状以及虚拟仿真实验系统的优点,设计开发了3D效果直观、交互性强、具有一定考核作用的3D虚拟仿真系统。网络综合布线虚拟仿真实验系统能结合实训使学生积累实践经验,通过虚实结合提高动手能力,有效地训练学生创新实验和解决问题的能力,能够让学生更好地完成对项目设计,质量管理和维护管理等一系列的工作。21世纪是一个信息爆炸的时代,也正是一个数字化时代,虚拟仿真技术在现代社会中扮演的角色不仅仅限于娱乐,与教育结合也会突现闪光点。     

交通事故法医现场勘验虚拟仿真实验教学项目

涉及人员伤亡的交通事故往往需要法医参与现场勘验,但交通事故法医现场的实验教学场景难以模拟,导致法医学本科生难以掌握交通事故现场勘验的技能,虚拟仿真技术可以从根本上解决这一难题。文章介绍了交通事故法医现场勘验虚拟仿真实验教学项目,该项目基于虚拟仿真技术开发,以真实的交通事故案例为基础,注重思维模式的培养,实验内容涉及法医现场、法医物证、法医临床等多个法医学主干学科,充分展现了法医学破案的全过程,弘扬"为生者权,为死者言"的法医精神。     

虚拟现实技术在“软件工程”相关课程中的应用

信息技术的发展为软件研发提供了重要的技术支持。虚拟现实技术(VR)作为计算机技术之一,可加强人的视觉感官,为人营造虚拟空间,形成沉浸式体验。“科技+”时代的到来为各行各|业的发展均提供了重要方向,将科技与教育联合,对当前教育改革以及科技普及意义重大。“软件工程”作为高等院校为学生开设的教育课程,其重在提升学生专业素质能力,培养技术型人才。在“软件工程”相关课程的教学过程中与VR技术结合,可有效提升课程教学的效率与质量,促进科技辅助教学的同步发展。     

基于SOA的虚拟仪器共享平台

针对目前各高校间虚拟仪器实验教学系统集成度不足,实验资源难以共享的问题,提出了利用SOA与Web服务的技术优势,结合网络化虚拟仪器的技术特点,在.NET环境下设计实现了校际虚拟仪器实验教学共享平台和虚拟仪器实验教学系统的资源共享。     

Research on technology of desktop virtualization based on SPICE protocol and its improvement solutions

Increasingly mature cloud computing technology promotes virtual desktop technology, which can solve many problems existing in traditional computing models. However, virtual desktop solutions introduce the thorny problem of how to deliver a real desktop experience to users, as if they are using it locally, especially when playing video. The SPICE (simple protocol for independent computing environments) virtual desktop solution provides several image compression algorithms to address this problem with the purpose of making virtual desktops as real as possible. Although different compression algorithms can contribute their own abilities to different images to a large extent, switching between them is a big problem that consumes a large amount of resources to detect the different type of image and also causes jitter of the virtual desktop. This paper proposes a new solution, called SPICEx, using the JPEG2000 compression algorithm with dynamic compression ratios to solve the problem and finally validates that the performance is better than that of SPICE. With better quality of user experience and also reducing bandwidth consumption, SPICEx solution is meaningful in virtual desktop fields and can be widely used.